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Ojos para el Internet de las cosas

Estamos rodeados de sentidos microelectrónicos que dotan a nuestros dispositivos inteligentes de la capacidad de interaccionar con el entorno.

Vivimos en la era de la interacción. Las máquinas que, a través de sucesivas oleadas tecnológicas, han adquirido extraordinarias habilidades para el cómputo, el almacenamiento y la transmisión de información, comienzan a asomarse a nuestro mundo a través de multitud de sensores. Estos sensores permiten a las redes de ordenadores trabajar sobre datos provenientes del exterior, son las ventanas por las que el mundo virtual conecta con el mundo real.

Existen sensores integrados de temperatura, de humedad, de luz, de presión, de movimiento, de aceleración, químicos, etc. Todos ellos representan, de alguna manera, una suerte de sentidos microelectrónicos que dotan a nuestros dispositivos inteligentes de la capacidad de interaccionar con el entorno y, cómo no, con nosotros mismos. Son una componente fundamental de lo que llamamos entornos inteligentes o inteligencia ambiental. El internet de las cosas no podría existir si estas "cosas" no fueran capaces de extraer continuamente información de mundo que les rodea de manera eficiente con el fin de permanecer siempre atentas y comportarse de forma proactiva para facilitarnos la vida.

En cuanto al catálogo de capacidades sensoriales que nos ofrece la Naturaleza, para nosotros, los humanos, la visión es nuestro sentido más preciado. Lo es hasta el punto de que incluso cuando recibimos mensajes contradictorios provenientes de otros sentidos preferimos creer lo que ven nuestros ojos. Para describirlo con un símil técnico, se trata del puerto de entrada de datos con mayor ancho de banda del que disponemos hasta el momento, por lo que juega un papel fundamental en nuestra relación cotidiana con el entorno.

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Un pequeño ácaro, un gran impacto

La cabra montés ( Capra pyrenaica Schinz, 1838) es una de las especies más emblemáticas de la fauna española, tanto por ser un endemismo ibérico, como por los beneficios ecológicos, cinegéticos y sociales que genera. Las enfermedades parasitarias e infectocontagiosas pueden afectar a las poblaciones de esta especie, comprometiendo tanto la biodiversidad de los ecosistemas de montaña que ocupan como el aprovechamiento económico.

La sarna sarcóptica es una enfermedad contagiosa producida por minúsculo ácaro, Sarcoptes scabiei, que afecta a una gran variedad de mamíferos, incluido el hombre, en todo el mundo. Los ácaros penetran en la piel del hospedador segregando compuestos que disuelven la epidermis y excavan galerías donde se alimentan de citoplasma de células vivas, excretan y se reproducen. Además, los orificios de entrada de los ácaros son aprovechados por otros microorganismos que producen infecciones secundarias.

Las infestaciones crónicas por S. scabiei deterioran la salud del hospedador y pueden llegar a causarle la muerte. Sin embargo, al igual que el curso clínico en los individuos afectados, y probablemente como consecuencia de éste, los efectos de la sarna sarcóptica sobre las poblaciones de ungulados salvajes son variables. Así, la sarna puede comportarse como una enfermedad enzoótica, con prevalencias inferiores al 1%, y una mortalidad también baja, con brotes esporádicos que no superan el 20% de mortalidad. También puede actuar como una epizootia catastrófica, con incidencias superiores al 90% y mortalidades de hasta el 99%.

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Las migraciones, los inmigrantes y el calentamiento global

'Callinectes exasperatus', cangrejo azul, especie de cangrejo de América del Norte, ejemplar pescado recientemente en la playa de Valdelagrana, Bahía de Cádiz.

Hay procesos de migración con una determinada periodicidad y que desplazan a toda o a una parte de la población a una zona distante por un tiempo determinado, buscando alimento, una mejor temperatura o un lugar adecuado para reproducirse. Pasado ese tiempo se produce el viaje de regreso al lugar de origen, donde se continúa o completa el ciclo vital hasta que llega el momento de la siguiente migración. Son en general viajes de ida y vuelta, en ocasiones muy largos y que ponen a prueba la resistencia de los individuos, aunque los beneficios que se esperan obtener en el destino hacen que merezca la pena los riesgos y dificultades del viaje. No todos los que lo inician lo completan, incluso para algunas especies son viajes solo de ida, que realizan únicamente una vez en su vida y sólo mas tarde sus descendientes regresarán.

Hay otros que son movimientos expansivos, y para estos hay también diferentes motivos. En general casi todas las especies (a excepción de la humana, que incluso puede abandonar el planeta) están confinadas a determinadas zonas por unos límites que pueden estar marcados por su biología o barreras geográficas, y solo unas pocas se consideran cosmopolitas. Los limites geográficos pueden ser un océano, para un especie terrestre que habita en una isla, o a la inversa la tierra que rodea un lago para una especie acuática. Unas cadenas montañosas que rodean un valle podrían ser los límites para una especie que aun siendo terrestre no pudiera superar esas alturas, y ahí empezaríamos a ver las limitaciones impuestas por la biología.

Con este razonamiento se podría pensar que especies como las aves que se desplazan por el aire, o los peces por el mar, no tendrían límites; ya que ambos medios se presuponen un continuo (aunque no sea cierto, existen corrientes, y otras discontinuidades). Pero de nuevo entra en juego la biología, la adaptación a determinado régimen de temperaturas, hábitats (vegetación, sustrato, etc.), o a un recurso concreto, un tipo de alimento que se encuentra en una zona determinada, por ejemplo. Y esto nos lleva a recordar que las especies interaccionan unas con otras y con el medio, a veces de forma muy compleja, y que también estas relaciones marcan sus capacidades dispersivas, su movilidad. Pero a las especies cuya distribución se encuentra delimitada por estos condicionantes geográficos y/o biológicos, un cambio en las condiciones les permitiría expandirse a otras zonas limítrofes, aumentar su distribución e incluso su número.

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Diecisiete años vigilando las plantas el Corredor Verde del Guadiamar

El Corredor Verde hoy, después de casi dos décadas del vertido

El hecho de que una planta crezca sobre un suelo contaminado con metales pesados no implica necesariamente la absorción y acumulación de estos elementos en su parte aérea, constituyendo así un riesgo para el resto de la red trófica.

Para estudiar los mecanismos de transferencia entre el suelo y la planta, primero hay que determinar la forma en la que se encuentran los metales en un suelo contaminado. En general, la mayor parte de estos contaminantes no se encuentran en formas disponibles para ser absorbidos por las plantas y transferidos posteriormente a otros seres vivos. De hecho, sólo una fracción de estos metales es susceptible de ser absorbida por la planta, aquella denominada "biodisponible". Por tanto, la presencia de un contaminante (fracción total) no implica necesariamente alteraciones en la funcionalidad del suelo o daños en los organismos, ya que los contaminantes externos al organismo no son perjudiciales para éste, a menos que los absorban o asimilen en cantidades que ocasionen efectos adversos.

Por otro lado, hay que tener en cuenta que las plantas poseen distintos mecanismos de resistencia/tolerancia frente a los metales pesados, que pueden variar en función de la especie, fase de crecimiento, órgano o tejido, elemento, tiempo de acción, concentración y otros muchos factores exógenos y endogénos, incluidos mecanismos de compartimentación de los metales potencialmente más tóxicos.

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61 especies de mosquitos afectan a los humanos

Mosquito de la especie 'Anopheles_stephensi' que se alimenta también de sangre humana

Probablemente los mosquitos son uno de los organismos del planeta mas molestos para el ser humano. A pesar de su pequeño tamaño, son fuente de molestias por sus dolorosas picaduras y por las enfermedades que pueden transmitir. De poco servirá recordar que las larvas de mosquito juegan un importante papel ecológico al descomponer los restos de vegetación, si lo comparamos con los millones de muertes producidas por la malaria, el dengue, la fiebre amarilla y otras muchas enfermedades transmitidas por los mosquitos adultos. Los machos de mosquito se alimentan de savia de la plantas, pero las hembras de muchas especies necesitan nutrientes adicionales para hacer la puesta, que obtienen de la sangre de los vertebrados. Es ahí donde empiezan los problemas para los humanos.

En España se han detectado 61 especies de mosquitos hematófagos (en los que las hembras se alimentan de sangre). Las diferentes especies viven en ambientes muy distintos y, lo que es mas importante para nosotros, se alimentan de diferentes especies de vertebrados. Uno de los objetivos principales de nuestro grupo de investigación es averiguar qué factores determinan la distribución y abundancia de las poblaciones de mosquitos, cómo afectan a los animales de los que se alimentan y cómo incrementan el riesgo de transmisión de enfermedades al hombre, ganado o especies amenazadas.

Porque, al contrario de lo que podríamos pensar, los humanos no somos la presa preferida para todas las especies de mosquitos. Algunas prefieren alimentarse de aves, otras se especializan en reptiles (principalmente lagartijas), otras incluso en anfibios (principalmente ranas). Hay especies que "comen de todo" y se alimentan en un amplio abanico de presas, a veces de grupos muy distintos (como aves y mamíferos), y otras especializadas en una o unas pocas.

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Nunca subestimes la importancia de un bibliotecario

La luz del conocimiento – Fotomontaje sobre la biblioteca Tomás Narro Tomás del Centro de Ciencias Humanas y Sociales del CSIC. Autor: Javier Pérez

La frase que encabeza este post fue elegida por la editorial Elsevier, una de las más importantes del mundo en el ámbito de las publicaciones científicas, para lanzar una campaña de marketing en el año 2003. Se trataba de revalorizar el papel de los bibliotecarios especializados en el apoyo a la investigación científica en un momento en el que debido a la irrupción de las revistas electrónicas su papel se estaba desdibujando a marchas forzadas, hasta el punto de que algunos gurús de turno, al tiempo que daban la bienvenida a la era del acceso inmediato y universal a las publicaciones científicas, decretaban la muerte de esta profesión.

El papel del bibliotecario como intermediario entre la información y el investigador, decían, se había vuelto irrelevante, y las desiertas salas de lectura de las bibliotecas científicas atestiguaban este hecho. La citada campaña de marketing, que presentaba imágenes de bibliotecarios en situaciones chocantes (con traje de submarinista en una campaña de arqueología subacuática, en un quirófano interviniendo en una operación junto a los cirujanos,…), intentaba transmitir la idea de que, independientemente de que su rol hubiera cambiado, el bibliotecario seguía jugando un papel central en el proceso de construcción de la ciencia, y ciertamente, el desarrollo de la ciencia, en cuya base se encuentra un proceso acumulativo de información, difícilmente puede entenderse sin la participación de los profesionales cuya especialidad es el tratamiento y la preservación de la información y que durante siglos han desarrollado técnicas y habilidades específicas para este cometido, es decir, sin los bibliotecarios.

Ahora bien, la realidad cotidiana de las bibliotecas científicas, con pocos usuarios en sus salas de lectura, pocos libros que catalogar y prestar, y aún menos fascículos de revistas que inventariar y almacenar, muestra claramente que se ha producido un cambio muy profundo en esta profesión. Un cambio, que a mi entender, ha sido positivo para los bibliotecarios, porque nos ha permitido dejar de lado algunos procesos tediosos y nos está brindando la oportunidad de enfocar nuestro trabajo hacia nuevas tareas, en general más creativas, que han ido emergiendo al calor de los importantes cambios que las nuevas tecnologías de la información, y en especial el desarrollo de internet, están introduciendo en la forma en que se produce y disemina la información científica, y de intervenir de forma más directa en todo el ciclo de producción de la ciencia.

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Baade y Zwicky, la extraña pareja

Al menos en una ocasión, Zwicky amenazó con matar a Baade, que trabajaba en el Observatorio de Mount Wilson

Si el director de cine Gene Saks hubiera decidido hacer una versión de la excelente comedia La extraña pareja (1968) protagonizada por científicos, sin duda habría escogido a Walter Baade en el papel de Félix (Jack Lemmon)y a Fritz Zwicky para el de Óscar (Walter Matthau).

Fritz Zwicky (Bulgaria 1898- EE.UU. 1974), físico especialista en materia condensada, llegó al Instituto de Tecnología de California (el famoso CalTech) en los años veinte del siglo pasado, procedente de Suiza, donde se crió y cursó estudios universitarios. Era brillante y polifacético, pero su corrosiva y neurótica personalidad, así como su arrogancia sin límites, lo convirtieron en poco más que un bufón para muchos de sus colegas de CalTech.

En una ocasión, en el colmo de la arrogancia, Zwicky llegó a afirmar que él y Galileo eran las dos únicas personas que sabían utilizar correctamente un telescopio. Un ejemplo de su bufonería neurótica estaba relacionado con el fanatismo que Zwicky profesaba por el deporte. No era raro encontrarlo en el suelo del recibidor del comedor de CalTech haciendo flexiones con un solo brazo, demostrando así su virilidad ante cualquiera que, en opinión de Zwicky, la hubiera puesto en duda.

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Drones, ojos electrónicos a favor de la Ecología

Los sistemas no tripulados, popularmente conocidos como drones, ocupan frecuentemente espacio de periódicos y televisiones con aplicaciones pintorescas o incluso de ciencia ficción. Además de permitir filmaciones aéreas de bodas y eventos deportivos, se ha anunciado que repartirán correo puerta a puerta, que llevarán con diligencia órganos para trasplantes, o que vigilarán con sus robóticos ojos propiedades o ganado pastando en el monte. Por no hablar de aplicaciones militares que son ya una escalofriante realidad: aviones no tripulados tan grandes como cazabombarderos que cruzan océanos y colocan misiles con precisión en la guarida o el vehículo de un combatiente enemigo.

En el campo de los estudios ambientales, somos ya legión los que nos apresuramos a buscar utilidades de esta nueva herramienta tecnológica. Y los resultados son tan prometedores que me atrevo a contar aquí las que me parecen más interesantes. Bien porque facilitan trabajos antes tediosos o porque directamente proporcionan datos que difícilmente obtendríamos por otros medios. Ya sea en su versión de ala fija –con forma de avión, para que nos entendamos- o con rotores únicos o múltiples –helicópteros o multicópteros- los sistemas aéreos no tripulados permiten colocar un sensor en el cielo para capturar imágenes multiespectrales o fotografías y/o vídeo digitales, incluyendo las imágenes térmicas que pueden tomarse en la oscuridad de la noche.

Se trata de poner un ojo electrónico en el cielo que documente en diferentes bandas del espectro electromagnético las escenas que se suceden en la trayectoria de la aeronave, con la particularidad de que estas tomas aéreas pueden georreferenciarse con un 'gps' incorporado en la aeronave. Y esto significa que podemos tener las coordenadas de las distintas imágenes individuales y crear, si lo necesitamos, mosaicos compuestos por la trayectoria a veces kilométrica del avión o multicóptero que dirigimos desde una base en tierra.

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Los 'superpoderes' del atún rojo

La mayoría de los peces óseos (excepto los túnidos) y alguna especie de tiburón son ectotérmicos, es decir, son incapaces de controlar su propia temperatura (Tª) corporal a través del metabolismo, y ésta es regulada por la Tª del agua. En los atunes, para controlar la termorregulación existe una red de capilares sanguíneos ( Rete mirabile) asociados a la musculatura roja esquelética axial y anterior, y que actúa como un sistema intercambiador de calor a contracorriente.

El calor producido a través de la actividad muscular es transportado por la sangre a través de los vasos sanguíneos que llevan la sangre pobre en oxígeno a las branquias. A través de los vasos sanguíneos "fríos" y con paredes finas, la sangre rica en oxígeno de las branquias es transportada en la dirección opuesta a través de los vasos "calientes" y atemperados por esta vía. Así, el calor es transferido a la sangre fluyendo a través del cuerpo, mientras la sangre que fluye a las branquias se encuentra ya fría, y no puede perder más calor del medio externo.

Este principio de corriente opuesta es tan eficiente que muy poco calor corporal se puede perder a través de las branquias, y la Tª corporal es entre 5 y 14º superior a la Tª del agua. De esta forma, el músculo rojo del atún rojo puede trabajar más activamente y es particularmente más eficiente. Los atunes regulan perfectamente la Tª durante su rápida y activa natación. Este sistema funciona también como reserva energética. El calor es transportado a los órganos implicados en la captura de presas: cerebro, músculos, intestino, y especialmente estómago.

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Escuela de Estudios Árabes, ¿dígame?

La EEA también organiza visitas al instituto para colectivos interesados

Son numerosas las llamadas que a lo largo de la semana recibimos preguntándonos por clases de lengua árabe, caligrafía árabe o, incluso, por nuestra opinión acerca de los acontecimientos relacionados con el mundo arabo-islámico que en los últimos años se han ido produciendo. Esto nos ha llevado a concluir que, por desgracia, poca gente sabe a qué se dedican la Escuela de Estudios Árabes y el personal que en ella trabaja. Por ello, hemos decidido que nuestro primer post en este blog verse, precisamente, sobre nuestra Escuela, tratando así de acercarles a nuestra labor diaria.

La Escuela de Estudios Árabes es un Instituto de investigación perteneciente al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). Está formada por dos grandes Grupos de Investigación: de Filología, y de Arqueología y Arquitectura. Ambos tienen como objetivo principal la recuperación, estudio, conservación y difusión de la cultura y el patrimonio andalusí y del mundo islámico medieval. Dicha finalidad ha sido siempre la máxima prioridad de esta institución desde que fue creada en 1932, guardando un lugar especial al estudio de la época musulmana y morisca de Granada, ciudad en la que se encuentran nuestras sedes.

¿Cómo se realiza esta labor? Desde el Grupo de Investigación de Filología, nuestros investigadores trabajan para dar a conocer al-Andalus, usando para ello los textos que de esta época nos han llegado. A lo largo de los años, han sido numerosas las obras andalusíes que han sido editadas, traducidas, comentadas y estudiadas. Entre ellas destacan obras históricas, literarias, geográficas, jurídicas, médicas y científicas pertenecientes a grandes personajes como Averroes, Avenzoar, Orosio, al-Tignari, etc. Procurando aportar así, una visión lo más amplia posible de la cultura vivida en este periodo.

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